CN219003016U - 一种环己烯水合制备环己醇用水合反应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种环己烯水合制备环己醇用水合反应装置，包括反应釜，其上部的左右两侧均设有反应物进料箱，反应物进料箱内设有蛇形输料管，蛇形输料管首尾两端均伸出反应物进料箱且其尾端伸入反应釜并连通有喷头，反应物进料箱的前后和上下四个箱壁内均设有第一电加热板，反应釜外顶部的一端设有催化剂进料箱、中心设有驱动箱，催化剂进料箱内分布有若干导料板，导料板一端固定、另一端向下倾斜，相邻两导料板的倾斜端相反，导料板内设有第二电加热板，催化剂进料箱顶部封闭并连通有带有进料阀的进料管、底部敞口并与反应釜连通，驱动箱内设有电机和调速型液力耦合器。本实用新型可对各个物料进行有效预热，加强搅拌的平稳性等，更加实用。

Description

一种环己烯水合制备环己醇用水合反应装置

技术领域

本实用新型属于环己醇制备技术领域，具体涉及一种环己烯水合制备环己醇用水合反应装置。

背景技术

目前，环己醇的生产方法主要有环己烷氧化法、苯酚加氢法和环己烯水合法。其中，环己烯水合法在体系安全性和产物选择性等方面具有明显的优势，还具有原料成本低、节约氢源、碳原子利用率高等优点。环己烯水合法又分为直接水合法和间接水合法，直接水合法就是将环己烯原料、水以及水合催化剂加入水合反应设备中，在搅拌作用下，配合水合催化剂的催化，使得环己烯直接与水发生水合反应，从而转化为环己醇，反应完成后将产物排出再经油水分离、精馏等工序即可获得环己醇。因此，水合反应工序至关重要。但现有常规的水合反应设备在实际使用时依旧存在以下一些问题：1、进料时，一般是将常温的环己烯、催化剂和水直接经进料管送入反应设备中，缺乏对物料的有效预热手段，而水合反应需要在100到130摄氏度下进行，直接进料常温反应物和催化剂，不利于水合反应的有效快速进行；2、反应时起搅拌作用的搅拌器通常是由电机和减速器带动运转的，耗能多且运行不够平稳，作业过程中产生的冲击和振动对电机的影响较大，不利于水合反应的稳定进行，有待改进。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种环己烯水合制备环己醇用水合反应装置，可在进料时对各个物料进行有效预热，在水合搅拌时加强搅拌的平稳性等，以解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种环己烯水合制备环己醇用水合反应装置，包括反应釜，所述反应釜上部的左右两侧均设有反应物进料箱，所述反应物进料箱内沿左右方向设有蛇形输料管，所述蛇形输料管的首尾两端均由各自对应的反应物进料箱的箱壁伸出且其尾端伸入反应釜并连通有朝向反应釜中心向下倾斜设置的喷头，所述反应物进料箱的前后和上下四个箱壁内均设有第一电加热板，所述反应釜外顶部的一端设有催化剂进料箱、中心设有驱动箱，所述催化剂进料箱的内部呈上下间隔分布有若干导料板，所述导料板的一端与催化剂进料箱的内壁固定连接、另一端向下倾斜设置且该端与相对的催化剂进料箱内壁之间留有间隙，相邻两导料板的倾斜端相反，每个导料板内均设有第二电加热板，所述催化剂进料箱的顶部封闭且其与最上层导料板的较高一端对应的位置处连通有带有进料阀的进料管，所述催化剂进料箱的底部敞口并与反应釜连通，所述驱动箱内呈上下间隔设有电机和调速型液力耦合器，所述电机的输出端与调速型液力耦合器的输入端同轴固定连接，所述调速型液力耦合器的输出端同轴固定连接有搅拌轴，所述搅拌轴伸入反应釜至反应釜的下部内且其上设有搅拌桨，所述反应釜的下部内设有加热机构、底部中心连通有带有排料阀的排料管。

优选的，所述搅拌桨包括周向间隔均布在搅拌轴的周侧并与搅拌轴固定连接的若干矩形搅拌框，每个矩形搅拌框的内侧均设有由若干横杆和若干竖杆交叉形成的网状搅拌件。

优选的，所述搅拌轴底端的左右两侧均径向设有搅拌杆，所述搅拌杆的尾端的上下两侧均铰接设有旋转杆。

优选的，所述加热机构为套设在反应釜下部内的螺旋状加热盘管，所述加热盘管的两端均由反应釜的侧部伸出，所述搅拌桨位于加热盘管的内侧。

本实用新型的有益效果是：本实用新型设计合理，进料时，一方面，可分别通过两反应物进料箱将液态的环己烯和水这两种反应物送入反应釜中，具体为：将蛇形进料管的首端与现有常规的带有计量泵的输送管路连接，输送管路则与环己烯物料源或水源连接，然后在计量泵带动下，即可将相应的环己烯物料或反应用水抽送到对应的蛇形输料管中，使对应反应物在流经蛇形输料管后再经对应喷头喷射到反应釜内，过程中，蛇形输料管的设置可有效延长对应反应物在相应反应物进料箱中的滞留时间，同时，第一电加热板运行，通过多个方向上的第一电加热板的相互配合，即可实现对流经的相应反应物的有效预热处理，提高进入反应釜的环己烯和水这两种反应物的初始温度。另一方面，水合催化剂可采用固态颗粒状的树脂催化剂，可通过催化剂进料箱将其送入反应釜，具体为：打开进料阀并运行第二电加热板，经进料管将相应催化剂送入催化剂进料箱中，在多块导料板的向下倾斜以及相邻两导料板的倾斜端相反的设置配合下，既能实现对催化剂的多次引导进料，又能在该过程中通过各导料板内的第二电加热板对流经的催化剂进行多次预热处理，有效提高进入反应釜的催化剂的初始温度，以此，更有利于后续水合反应的有效快速进行；

反应搅拌时，通过电机和调速型液力耦合器的相互配合，即可带动搅拌轴及其上的搅拌桨转动，来实现对相应物料的搅拌，与原有电机和减速器的驱动结构相比，调速型液力耦合器的设置，更能有效提高电机的起动能力、减少冲击和振动，可在电机转速不变的情况下实现输出转速的无级调节，易于实现遥控和自动控制并可大量节约电能，更能保证搅拌的平稳有效和电机的使用寿命，进而更有利于水合反应的稳定进行。

附图说明

图1是本实用新型的主视结构示意图；

图2是本实用新型反应物进料箱的主视结构示意图；

图3是本实用新型催化剂进料箱的主视结构示意图；

图4是本实用新型搅拌桨的主视结构示意图。

图中标号：1为反应釜，2为反应物进料箱，3为蛇形输料管，4为喷头，5为第一电加热板，6为催化剂进料箱，7为导料板，8为第二电加热板，9为进料阀，10为进料管，11为为驱动箱，12为电机，13为调速型液力耦合器，14为搅拌轴，15为搅拌桨，1501为矩形搅拌框，1502为网状搅拌件，16为加热盘管，17为排料阀，18为排料管，19为搅拌杆，20为旋转杆。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述：

如图1至4所示，一种环己烯水合制备环己醇用水合反应装置，包括反应釜1，反应釜1上部的左右两侧均设有反应物进料箱2。反应物进料箱2内沿左右方向设有蛇形输料管3，蛇形输料管3的首尾两端均由各自对应的反应物进料箱2的箱壁伸出且其尾端伸入反应釜1并连通有朝向反应釜1中心向下倾斜设置的喷头4，反应物进料箱2的前后和上下四个箱壁内均设有第一电加热板5。反应釜1外顶部的一端设有催化剂进料箱6、中心设有驱动箱11。催化剂进料箱6的内部呈上下间隔分布有若干导料板7，导料板7的一端与催化剂进料箱6的内壁固定连接、另一端向下倾斜设置且该端与相对的催化剂进料箱6内壁之间留有间隙，相邻两导料板7的倾斜端相反，每个导料板7内均设有第二电加热板8，催化剂进料箱6的顶部封闭且其与最上层导料板7的较高一端对应的位置处连通有带有进料阀9的进料管10，催化剂进料箱6的底部敞口并与反应釜1连通。驱动箱11内呈上下间隔设有电机12和调速型液力耦合器13，电机12的输出端与调速型液力耦合器13的输入端同轴固定连接，调速型液力耦合器13的输出端同轴固定连接有搅拌轴14，搅拌轴14伸入反应釜1至反应釜1的下部内且其上设有搅拌桨15，反应釜1的下部内设有加热机构、底部中心连通有带有排料阀17的排料管18；

进料时，一方面，可分别通过两反应物进料箱2将液态的环己烯和水这两种反应物送入反应釜1中，具体为：将蛇形进料管3的首端与现有常规的带有计量泵的输送管路（图中未画出，采用现有技术即可）连接，输送管路则与环己烯物料源或水源连接，然后在计量泵带动下，即可将相应的环己烯物料或反应用水抽送到对应的蛇形输料管3中，使对应反应物在流经蛇形输料管3后再经对应喷头4喷射到反应釜1内，过程中，蛇形输料管3的设置可有效延长对应反应物在相应反应物进料箱2中的滞留时间，同时，第一电加热板5运行，通过多个方向上的第一电加热板5的相互配合，即可实现对流经的相应反应物的有效预热处理，提高进入反应釜1的环己烯和水这两种反应物的初始温度。另一方面，水合催化剂可采用固态颗粒状的树脂催化剂，可通过催化剂进料箱6将其送入反应釜1，具体为：打开进料阀9并运行第二电加热板8，经进料管10将相应催化剂送入催化剂进料箱6中，在多块导料板7的向下倾斜以及相邻两导料板7的倾斜端相反的设置配合下，既能实现对催化剂的多次引导进料，又能在该过程中通过各导料板7内的第二电加热板8对流经的催化剂进行多次预热处理，有效提高进入反应釜1的催化剂的初始温度，以此，更有利于后续水合反应的有效快速进行。蛇形输料管3和导料板7均采用现有常规的铜等具有优良导热性能的材料制成即可；

反应搅拌时，通过电机12和调速型液力耦合器13的相互配合，即可带动搅拌轴14及其上的搅拌桨15转动，来实现对相应物料的搅拌，与原有电机和减速器的驱动结构相比，调速型液力耦合器13的设置，更能有效提高电机12的起动能力、减少冲击和振动，可在电机12转速不变的情况下实现输出转速的无级调节，易于实现遥控和自动控制并可大量节约电能，更能保证搅拌的平稳有效和电机的使用寿命，进而更有利于水合反应的稳定进行。调速型液力耦合器13采用现有技术即可，其具体结构和工作原理在此不再具体描述。

在本实施例中，搅拌桨15包括周向间隔均布在搅拌轴14的周侧并与搅拌轴14固定连接的若干矩形搅拌框1501，每个矩形搅拌框1501的内侧均设有由若干横杆和若干竖杆交叉形成的网状搅拌件1502，使得在反应搅拌时，通过矩形搅拌框1501和网状搅拌件1502的配合，不仅可大大增强对物料的搅拌力度和搅拌范围，有效避免搅拌死角，又能够利用网状搅拌件1502的结构特点保证物料的流动性，使得物料能够被混合得更加均匀，更能有效提高水合反应的效率和质量。

在本实施例中，搅拌轴14底端的左右两侧均径向设有搅拌杆19，搅拌杆19的尾端的上下两侧均铰接设有旋转杆20，使得反应搅拌过程中，在搅拌杆19随搅拌轴14同步转动的同时，旋转杆20自身可绕铰接处做无序旋转运动，从而能够产生较强的紊流，进一步增强对釜底物料的搅拌效果，与搅拌桨15相互配合，更能提高水合反应的效率和质量。

在本实施例中，加热机构为套设在反应釜1下部内的螺旋状加热盘管16，加热盘管16的两端均由反应釜1的侧部伸出，搅拌桨15位于加热盘管16的内侧，使得在使用时，可将加热盘管16与加热蒸汽源等现有常规的加热介质设备连接，以配合为水合反应进行加热升温，保证反应所需温度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种环己烯水合制备环己醇用水合反应装置，包括反应釜，其特征在于，所述反应釜上部的左右两侧均设有反应物进料箱，所述反应物进料箱内沿左右方向设有蛇形输料管，所述蛇形输料管的首尾两端均由各自对应的反应物进料箱的箱壁伸出且其尾端伸入反应釜并连通有朝向反应釜中心向下倾斜设置的喷头，所述反应物进料箱的前后和上下四个箱壁内均设有第一电加热板，所述反应釜外顶部的一端设有催化剂进料箱、中心设有驱动箱，所述催化剂进料箱的内部呈上下间隔分布有若干导料板，所述导料板的一端与催化剂进料箱的内壁固定连接、另一端向下倾斜设置且该端与相对的催化剂进料箱内壁之间留有间隙，相邻两导料板的倾斜端相反，每个导料板内均设有第二电加热板，所述催化剂进料箱的顶部封闭且其与最上层导料板的较高一端对应的位置处连通有带有进料阀的进料管，所述催化剂进料箱的底部敞口并与反应釜连通，所述驱动箱内呈上下间隔设有电机和调速型液力耦合器，所述电机的输出端与调速型液力耦合器的输入端同轴固定连接，所述调速型液力耦合器的输出端同轴固定连接有搅拌轴，所述搅拌轴伸入反应釜至反应釜的下部内且其上设有搅拌桨，所述反应釜的下部内设有加热机构、底部中心连通有带有排料阀的排料管。

2.根据权利要求1所述的环己烯水合制备环己醇用水合反应装置，其特征在于，所述搅拌桨包括周向间隔均布在搅拌轴的周侧并与搅拌轴固定连接的若干矩形搅拌框，每个矩形搅拌框的内侧均设有由若干横杆和若干竖杆交叉形成的网状搅拌件。

3.根据权利要求1所述的环己烯水合制备环己醇用水合反应装置，其特征在于，所述搅拌轴底端的左右两侧均径向设有搅拌杆，所述搅拌杆的尾端的上下两侧均铰接设有旋转杆。

4.根据权利要求1所述的环己烯水合制备环己醇用水合反应装置，其特征在于，所述加热机构为套设在反应釜下部内的螺旋状加热盘管，所述加热盘管的两端均由反应釜的侧部伸出，所述搅拌桨位于加热盘管的内侧。

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